機械設計手冊（第六版 第4卷）

第16篇多點嚙合柔性傳動
第1章概述16-3
1原理和特征16-3
1．1原理16-3
1．2特征16-3
2基本類型16-3
2．1分類16-3
2．2懸掛形式與其他特征的組合16-4
3結構和性能16-4
4優(yōu)越性及應用16-11
4．1優(yōu)越性16-11
4．2應用16-11
5有關結構實例的說明16-11
第2章懸掛安裝結構16-12
1整體外殼式16-12
1．1初級減速器固定式安裝結構16-12
1．2初級減速器懸掛式安裝結構16-12
1．2．1初級減速器串接柔性支承為拉壓桿（或彈簧）16-12
1．2．2初級減速器串接柔性支承為彎曲桿16-13
2固定滾輪式（BF型）16-15
3推桿式（BFP型）16-16
4拉桿式（BFT型）16-16
5偏心滾輪式（TSP型）16-18
第3章懸掛裝置的設計計算16-19
1整體外殼式16-19
1．1全懸掛、自平衡扭力桿裝置16-19
1．2全懸掛、扭力桿串接彎曲桿裝置16-19
1．3全懸掛、彈簧串接拉壓桿裝置16-20
1．4全懸掛、彈簧液壓串接彈簧裝置16-21
1．5全懸掛、單作用式拉壓桿裝置16-21
2固定滾輪式（BF型）16-21
3推桿式（BFP型）16-23
4拉桿式（BFT型）16-24
5偏心滾輪式（TSP型）16-28
第4章柔性支承的結構型式和設計計算16-31
1單作用式16-31
2自平衡式16-34
3并接式（雙作用式）16-35
4串接式16-37
5調(diào)整式16-40
6液壓阻尼器16-41
第5章專業(yè)技術特點16-42
1均載技術16-42
1．1單臺電動機驅動多個嚙合點時16-42
1．2多臺電動機驅動多個嚙合點時16-42
1．2．1自動控制方法16-42
1．2．2機電控制方法16-43
2安全保護技術16-44
2．1扭力桿保護裝置16-44
2．2過載保護裝置16-45
3中心距可變與側隙調(diào)整16-46
3．1輥子的外形尺寸和性能16-46
3．1．1輥子的外形尺寸16-46
3．1．2輥子的性能16-47
3．2側隙調(diào)整和控制16-47
3．2．1齒輪側隙在傳動中的重要性16-47
3．2．2傳動最小側隙的保證16-48
4設計與結構特點16-49
4．1合理確定末級傳動副的型式和結構參數(shù)16-49
4．1．1銷齒傳動等新型傳動應逐步推廣和發(fā)展16-49
4．1．2目前末級減速宜采用高度變位漸開線直齒齒輪16-50
4．2嚙合點數(shù)的選擇16-50
4．3各種懸掛安裝形式的特點及適用性16-50
4．3．1整體外殼式（PGC型等）16-51
4．3．2固定滾輪式（BF型）16-51
4．3．3推桿式（BFP型）16-51
4．3．4拉桿式（BFT型）16-51
4．3．5偏心滾輪式（TSP型）16-51
4．4柔性支承的特性和結構要求16-51
4．4．1單作用式16-51
4．4．2自平衡式16-52
4．4．3并接式（雙作用式）16-52
4．4．4串接式16-52
4．4．5調(diào)整式16-52
第6章整體結構的技術性能、尺寸系列和選型方法16-53
1國內(nèi)多柔傳動裝置的結構、性能和尺寸系列16-53
1．1整體外殼式之一（PGC型，四點嚙合，自平衡扭力桿）16-53
1．2整體外殼式之二（四點嚙合，自平衡扭力桿串接彎曲桿）16-54
1．3整體外殼式之三（四點嚙合，單作用彈簧緩沖裝置串接拉壓桿，有均載調(diào)節(jié)機構）16-55
1．4整體外殼式之四（兩點嚙合，自平衡扭力桿串接彎曲桿）16-57
1．5固定滾輪式（BF型）16-58
1．6拉桿式（BFT型，兩點嚙合，自平衡扭力桿串接彈簧）16-59
2國外多柔傳動裝置的結構、尺寸系列及選型16-62
2．1日本椿本公司的尺寸系列及選型方法16-62
2．1．1拉桿式（BFT型）16-62
2．1．2固定滾輪式（BF型）和推桿式（BFP型）16-64
2．2德國克虜伯公司BFT型尺寸系列16-66
2．3法國迪朗齒輪公司BFT型尺寸系列及選型方法16-67
第7章多點嚙合柔性傳動動力學計算16-71
1全懸掛多點嚙合柔性傳動扭振動力學計算（以氧氣轉爐為例）16-71
1．1系統(tǒng)力學模型16-71
1．2建立運動微分方程（三質(zhì)量系統(tǒng)，按非零度區(qū)預張緊啟動工況）16-73
1．3運動微分方程求解16-73
1．3．1固有振動解（按模態(tài)分析法）16-73
1．3．2強迫振動解16-75
1．4扭振力矩16-79
2半懸掛多點嚙合柔性傳動扭振動力學計算（以燒結機為例）16-79
2．1系統(tǒng)力學模型16-79
2．2建立運動微分方程（四質(zhì)量系統(tǒng)）16-81
2．3運動微分方程求解（初始條件為零）16-81
2．4系統(tǒng)扭振力矩的計算16-88
3分析說明16-88
4結論16-88
第7章附錄16-89
參考文獻16-92
第17篇減速器、變速器
第1章減速器設計一般資料及設計舉例17-3
1減速器設計一般資料17-3
1．1常用減速器的分類、形式及其應用范圍17-3
1．2圓柱齒輪減速器標準中心距（摘自JB/T 9050．4—2006）17-5
1．3減速器傳動比的分配及計算17-6
1．4減速器的結構尺寸17-10
1．4．1減速器的基本結構17-10
1．4．2齒輪減速器、蝸桿減速器箱體尺寸17-11
1．4．3減速器附件17-14
1．5減速器軸承的選擇17-18
1．6減速器主要零件的配合17-19
1．7齒輪與蝸桿傳動的效率和散熱計算17-19
1．7．1齒輪與蝸桿傳動的效率計算17-19
1．7．2齒輪與蝸桿傳動的散熱計算17-21
1．8齒輪與蝸桿傳動的潤滑17-23
1．8．1齒輪與蝸桿傳動的潤滑方法17-23
1．8．2齒輪與蝸桿傳動的潤滑油選擇（摘自JB/T 8831—2001）17-26
1．9減速器技術要求17-27
1．10減速器典型結構示例17-28
1．10．1圓柱齒輪減速器17-28
1．10．2圓錐齒輪減速器17-32
1．10．3圓錐-圓柱齒輪減速器17-33
1．10．4蝸桿減速器17-34
1．10．5齒輪-蝸桿減速器17-38
2減速器設計舉例17-39
2．1通用橋式起重機減速器設計17-39
2．1．1基本步驟17-39
2．1．2技術條件17-39
2．1．3確定工作級別17-39
2．1．4確定減速器速比17-41
2．1．5確定電機功率17-41
2．1．6確定減速器功率17-41
2．1．7安裝及裝配形式17-41
2．1．8確定傳動參數(shù)17-42
2．1．9齒輪承載能力計算17-43
2．1．10齒輪修形計算17-46
2．1．11軸系設計17-47
2．1．12軸承選用17-48
2．2風力發(fā)電用增速齒輪箱設計17-49
2．2．1概述17-49
2．2．2特點及技術趨勢17-49
2．2．3750kW風電齒輪箱設計舉例17-49
第2章標準減速器及產(chǎn)品17-65
1ZDY、ZLY、ZSY型硬齒面圓柱齒輪減速器（摘自JB/T 8853—2001）17-65
1．1適用范圍和代號17-65
1．2外形、安裝尺寸及裝配形式17-65
1．3承載能力17-69
1．4減速器的選用17-73
2QDX點線嚙合齒輪減速器（摘自JB/T 11619—2013）17-75
2．1適用范圍、代號和安裝形式17-75
2．2外形、安裝尺寸17-77
2．3承載能力17-84
2．4減速器的選用17-90
3DB、DC型圓錐、圓柱齒輪減速器（摘自JB/T 9002—1999）17-94
3．1適用范圍和代號17-94
3．2外形、安裝尺寸和裝配形式17-94
3．3承載能力17-101
3．4實際傳動比17-105
3．5減速器的選用17-105
4CW型圓弧圓柱蝸桿減速器（摘自JB/T 7935—1999）17-107
4．1適用范圍和標記17-107
4．2外形、安裝尺寸17-108
4．3承載能力和效率17-109
4．4潤滑油牌號（黏度等級）17-112
4．5減速器的選用17-113
5TP型平面包絡環(huán)面蝸輪減速器（摘自JB/T 9051—2010）17-114
5．1適用范圍和標記17-114
5．2外形、安裝尺寸17-115
5．3承載能力17-118
5．4減速器的總效率17-120
5．5減速器的選用17-121
6HWT、HWB型直廓環(huán)面蝸桿減速器（摘自JB/T 7936—2010）17-122
6．1適用范圍和標記17-122
6．2外形、安裝尺寸17-123
6．3承載能力及總傳動效率17-125
6．4減速器的選用17-132
7行星齒輪減速器17-133
7．1NGW型行星齒輪減速器（摘自JB/T 6502—1993）17-133
7．1．1適用范圍、標記及相關技術參數(shù)17-133
7．1．2外形、安裝尺寸17-136
7．1．3承載能力17-150
7．1．4減速器的選用17-159
7．2NGW-S型行星齒輪減速器17-161
7．2．1適用范圍和標記17-161
7．2．2外形、安裝尺寸17-162
7．2．3承載能力17-164
7．2．4減速器的選用17-166
7．3垂直出軸星輪減速器（摘自JB/T 7344—2010）17-167
7．3．1適用范圍及標記17-167
7．3．2外形、安裝尺寸17-168
7．3．3承載能力17-170
7．3．4減速器的選用17-172
8擺線針輪減速器17-174
8．1概述17-174
8．2擺線針輪減速器17-176
8．2．1標記方法及使用條件17-176
8．2．2外形、安裝尺寸17-177
8．2．3承載能力17-200
8．2．4減速器的選用17-231
9諧波傳動減速器17-231
9．1工作原理與特點17-231
9．2XB、XBZ型諧波傳動減速器 （摘自GB/T 14118—1993）17-233
9．2．1外形、安裝尺寸17-233
9．2．2承載能力17-236
9．2．3使用條件及主要技術指標17-238
9．2．4減速器的選用17-238
10三環(huán)減速器17-239
10．1工作原理、特點及適用范圍17-239
10．2結構形式與特征17-240
10．3裝配形式17-241
10．4外形、安裝尺寸（摘自YB/T 079—2005）17-243
10．5承載能力17-249
10．6減速器的選用17-255
11釜用立式減速器（浙江長城減速機有限公司）17-255
11．1X系列釜用立式擺線針輪減速器（摘自HG/T 3139．2—2001）17-255
11．1．1外形、安裝尺寸17-256
11．1．2承載能力17-259
11．2LC型立式兩級硬齒面圓柱齒輪減速器（摘自HG/T 3139．3—2001）17-263
11．2．1外形、安裝尺寸17-263
11．2．2承載能力17-264
11．3FJ型硬齒面圓柱、圓錐齒輪減速器（摘自HG/T 3139．5—2001）17-265
11．3．1外形、安裝尺寸17-265
11．3．2承載能力17-267
11．4LPJ、LPB、LPP型平行軸硬齒面圓柱齒輪減速器（摘自HG/T 3139．4—2001）17-268
11．4．1外形、安裝尺寸17-268
11．4．2承載能力17-270
11．5FP型中功率窄V帶及高強力V帶傳動減速器（摘自HG/T 3139．10—2001）17-272
11．5．1外形、安裝尺寸17-272
11．5．2承載能力17-273
11．6YP型帶傳動減速器（摘自HG/T 3139．11—2001）17-274
11．6．1外形、安裝尺寸17-274
11．6．2承載能力17-276
11．7釜用減速器附件17-277
11．7．1XD型單支點機架17-277
11．7．2XS型雙支點機架17-280
11．7．3FZ型雙支點方底板機架17-283
11．7．4JQ型夾殼聯(lián)軸器17-285
11．7．5GT、DF型剛性凸緣聯(lián)軸器17-286
11．7．6SF型三分式聯(lián)軸器17-288
11．7．7TK型彈性塊式聯(lián)軸器17-289
12同軸式圓柱齒輪減速器（摘自JB/T 7000—2010）17-290
12．1適用范圍17-290
12．2代號與標記示例17-291
12．3減速器的外形及安裝尺寸17-291
12．4實際傳動比及承載能力17-300
12．5減速器的選用17-323
13TH、TB型硬齒面齒輪減速器17-326
13．1適用范圍及代號示例17-326
13．2裝配布置型式17-326
13．3外形、安裝尺寸17-327
13．4承載能力17-350
13．5減速器的選用17-365
14TR系列斜齒輪硬齒面減速機17-368
14．1標記示例17-369
14．2TR系列減速機裝配形式17-369
14．3TR系列減速機外形、安裝尺寸17-370
14．4TR系列減速機承載能力17-373
第3章機械無級變速器及產(chǎn)品17-394
1機械無級變速器的基本知識、類型和選用17-394
1．1傳動原理17-394
1．2特點和應用17-396
1．3機械特性17-396
1．4類型、特性和應用示例17-397
1．5選用的一般方法17-401
1．5．1類型選擇17-401
1．5．2容量選擇17-401
2錐盤環(huán)盤無級變速器17-402
2．1概述17-402
2．2SPT系列減變速機的型號、技術參數(shù)及基本尺寸17-402
2．3ZH系列減變速機的型號、技術參數(shù)及基本尺寸17-404
3行星錐盤無級變速器17-409
3．1概述17-409
3．2行星錐盤無級變速器17-410
4環(huán)錐行星無級變速器17-416
4．1概述17-416
4．2環(huán)錐行星無級變速器17-416
4．2．1適用范圍及標記示例17-416
4．2．2技術參數(shù)、外形及安裝尺寸17-417
4．2．3選型方法17-419
5帶式無級變速器17-419
5．1概述17-419
5．2V形寬帶無級變速器17-420
6齒鏈式無級變速器17-422
6．1概述17-422
6．1．1特點及用途17-422
6．1．2變速原理17-422
6．1．3調(diào)速范圍17-423
6．2P型齒鏈式無級變速器17-423
6．2．1適用范圍及標記示例17-423
6．2．2技術參數(shù)、外形及安裝尺寸17-424
7三相并列連桿式脈動無級變速器17-425
7．1概述17-425
7．2三相并列連桿式脈動無級變速器17-426
7．2．1適用范圍及標記示例17-426
7．2．2外形、安裝尺寸17-427
7．2．3性能參數(shù)17-428
8四相并列連桿式脈動無級變速器17-428
9多盤式無級變速器17-430
9．1概述17-430
9．2特點、工作特性和選用17-431
9．3型號標記、技術參數(shù)和外形、安裝尺寸17-431
參考文獻17-434
第18篇常用電機、電器及電動（液）推桿與升降機
第1章常用電機18-3
1電動機的特性、工作狀態(tài)及其發(fā)熱與溫升18-3
2電動機的選擇18-8
2．1選擇電動機應綜合考慮的問題18-8
2．2電動機選擇順序18-8
2．3電動機類型選擇18-8
2．4電動機電壓和轉速的選擇18-10
2．5異步電動機的調(diào)速運行18-11
2．6電動機功率計算18-12
2．7電動機功率計算與選用舉例18-21
3異步電動機常見故障18-28
4常用電動機規(guī)格18-29
4．1旋轉電機整體結構的防護等級（IP代碼）分級（摘自GB/T 4942．1—2006）18-29
4．2旋轉電動機結構及安裝型式（IM代碼）（摘自GB/T 997—2008）18-30
4．3常用電動機的特點及用途18-37
4．4一般異步電動機18-41
4．4．1Y2系列（IP54）（摘自JB/T 8680—2008）、Y3系列（IP55）（摘自GB/T 25290—2010）
三相異步電動機18-41
4．4．2Y系列（IP44）三相異步電動機（摘自JB/T 10391—2008）18-53
4．4．3Y系列（IP23）三相異步電動機（摘自JB/T 5271—2010）18-62
4．4．4YR系列（IP44）三相異步電動機（摘自JB/T 7119—2010）18-65
4．4．5YR3系列（IP23）三相異步電動機（摘自JB/T 5269—2007）18-68
4．4．6Y、YR系列中型三相異步電動機（660V）18-71
4．4．7YX3系列（IP55）高效率三相異步電動機（摘自GB/T 22722—2008）18-73
4．4．8YH系列（IP44）高轉差率三相異步電動機（摘自JB/T 6449—2010）18-81
4．4．9YEJ系列（IP44）電磁制動三相異步電動機（摘自JB/T 6456—2010）18-87
4．5變速和減速異步電動機18-92
4．5．1YD系列（IP44）變極多速三相異步電動機（摘自JB/T 7127—2010）18-92
4．5．2YCT（摘自JB/T 7123—2010）、YCTD（摘自JB/T 6450—2010）
系列電磁調(diào)速三相異步電動機18-98
4．5．3YCJ系列齒輪減速三相異步電動機（摘自JB/T 6447—2010）18-101
4．5．4YVP（IP44）系列變頻調(diào)速三相異步電動機18-110
4．5．5冶金及起重用變頻調(diào)速三相異步電動機18-114
4．6YZ（摘自JB/T 10104—2011）、YZR（摘自JB/T 10105—1999）
YZR3（摘自GB/T 21973—2008）系列起重及冶金用三相異步電動機18-117
4．6．1YZ、YZR系列起重及冶金用三相異步電動機技術數(shù)據(jù)18-117
4．6．2YZ、YZR系列起重及冶金用電動機的安裝尺寸與外形尺寸18-119
4．7防爆異步電動機18-122
4．7．1YB3、YB2系列隔爆型三相異步電動機（摘自JB/T 7565．1—2011、JB/T 7565．2—2002、JB/T 7565．3—2004、JB/T 7565．4—2004）18-123
4．7．2YA系列增安型三相異步電動機（摘自JB/T 9595—1999、JB/T 8972—2011）18-132
4．8小功率電動機18-140
4．9YZU系列三相異步振動電動機（摘自JB/T 5330—2007）18-145
4．10小型盤式制動電動機18-147
4．10．1YPE三相異步盤式制動電動機18-147
4．10．2YHHPY起重用盤式制動電動機18-149
4．11直流電機18-150
4．11．1Z4系列直流電動機（摘自JB/T 6316—2006）18-151
4．11．2測速發(fā)電機18-165
4．12控制電動機18-171
4．12．1MINAS A4系列交流伺服電動機18-171
4．12．2AKM系列永磁無刷直流伺服電動機18-179
4．12．3BYG系列混合式步進電機18-195
4．13電動機滑軌18-201
第2章常用電器18-204
1電磁鐵18-204
1．1MQD1系列牽引電磁鐵18-204
1．2直流牽引電磁鐵18-205
2行程開關18-207
2．1LXP1（3SE3）系列行程開關18-207
2．2LX19系列行程開關18-210
2．3LXZ1系列精密組合行程開關18-212
2．4LXW6系列微動開關18-213
2．5WL型雙回路行程開關18-215
3接近開關18-226
3．1LXJ6系列接近開關18-226
3．2LXJ7系列接近開關18-227
3．3LXJ8（3SG）系列接近開關18-227
3．4E2系列接近開關18-234
3．5超聲波接近開關18-239
4光電開關18-240
5傳感器18-245
5．1傳感器命名法及代碼（摘自GB/T 7666—2005）18-246
5．1．1傳感器命名方法18-246
5．1．2傳感器代號標記方法18-247
5．2傳感器圖用圖形符號（摘自GB/T 14479—1993）18-249
5．2．1傳感器圖形符號的組合18-249
5．2．2傳感器圖形符號表示規(guī)則18-249
5．3傳感器產(chǎn)品18-251
5．3．1常用拉壓力傳感產(chǎn)品18-251
5．3．2常用扭矩傳感器18-255
5．3．3位移和位置傳感器18-259
5．3．4線速度傳感器18-265
5．3．5角速度（轉速）傳感器18-268
5．3．6距離傳感器18-270
5．3．7物位傳感器18-271
6管狀電加熱元件（摘自JB/T 2379—1993）18-273
6．1管狀電加熱元件的型號與用途18-273
6．2管狀電加熱元件的結構及使用說明18-274
6．3管狀電加熱元件的常用設計、計算公式和參考數(shù)據(jù)18-274
6．4JGQ型管狀電加熱元件18-275
6．5JGY型管狀電加熱元件18-277
6．6JGS型管狀電加熱元件18-278
6．7JGX1，2，3型及JGJ1，2，3型管狀電加熱元件18-279
6．8JGM型管狀電加熱元件18-280
第3章電動、液壓推桿與升降機18-282
1電動推桿18-282
1．1一般電動推桿18-282
1．2伺服電動推桿18-291
1．3應用示例18-294
2電液推桿18-294
2．1電動液壓缸18-294
2．1．1UE系列電動液壓缸與系列液壓泵技術參數(shù)18-294
2．1．2UEC系列直列式電動液壓缸選型方法18-298
2．1．3UEG系列并列式電動液壓缸選型方法18-300
2．2電液推桿及電液轉角器18-306
2．2．1DYT（B）電液推桿18-306
2．2．2ZDY電液轉角器18-312
2．2．3有關說明18-313
3升降機18-314
3．1SWL蝸輪螺桿升降機（摘自JB/T 8809—2010）18-314
3．1．1型式及尺寸18-314
3．1．2性能參數(shù)18-318
3．1．3驅動功率的計算18-322
3．1．4蝸桿軸伸的許用徑向力18-322
3．1．5螺桿長度與極限載荷的關系18-323
3．1．6螺桿許用側向力Fs和軸向力Fa與行程的關系18-324
3．1．7工作持續(xù)率與環(huán)境溫度的關系18-325
3．2其他升降機18-325
參考文獻18-326
第19篇機械振動的控制及利用
第1章概述19-5
1機械振動的分類及機械工程中的振動問題19-5
1．1機械振動的分類19-5
1．2機械工程中常遇到的振動問題19-6
2機械振動等級的評定19-7
2．1振動烈度的確定19-7
2．2對機器的評定19-8
2．3其他設備振動烈度舉例19-9
第2章機械振動的基礎資料19-10
1機械振動表示方法19-10
1．1簡諧振動表示方法19-10
1．2周期振動幅值表示法19-11
1．3振動頻譜表示法19-11
2彈性構件的剛度19-12
3阻尼系數(shù)19-15
3．1線性阻尼系數(shù)19-15
3．2非線性阻尼的等效線性阻尼系數(shù)19-16
4振動系統(tǒng)的固有角頻率19-17
4．1單自由度系統(tǒng)的固有角頻率19-17
4．2二自由度系統(tǒng)的固有角頻率19-21
4．3各種構件的固有角頻率19-23
4．4結構基本自振周期的經(jīng)驗公式19-28
5簡諧振動合成19-29
5．1同向簡諧振動的合成19-29
5．2異向簡諧振動的合成19-30
6各種機械產(chǎn)生振動的擾動頻率19-32
第3章線性振動19-33
1單自由度系統(tǒng)自由振動模型參數(shù)及響應19-33
2單自由度系統(tǒng)的受迫振動19-35
2．1簡諧受迫振動的模型參數(shù)及響應19-35
2．2非簡諧受迫振動的模型參數(shù)及響應19-37
2．3無阻尼系統(tǒng)對常見沖擊激勵的響應19-38
3直線運動振系與定軸轉動振系的參數(shù)類比19-39
4共振關系19-40
5回轉機械在啟動和停機過程中的振動19-41
5．1啟動過程的振動19-415．2停機過程的振動19-41
6多自由度系統(tǒng)19-42
6．1多自由度系統(tǒng)自由振動模型參數(shù)及其特性19-42
6．2二自由度系統(tǒng)受迫振動的振幅和相位差角計算公式19-44
7機械系統(tǒng)的力學模型19-44
7．1力學模型的簡化原則19-45
7．2等效參數(shù)的轉換計算19-45
8線性振動的求解方法及示例19-47
8．1運動微分方程的建立方法19-47
8．1．1牛頓第二定律示例19-47
8．1．2拉格朗日法19-47
8．1．3用影響系數(shù)法建立系統(tǒng)運動方程19-48
8．2求解方法19-49
8．2．1求解方法19-49
8．2．2實際方法及現(xiàn)代方法簡介19-50
8．2．3沖擊載荷示例19-51
8．2．4關于動剛度19-52
9轉軸橫向振動和飛輪的陀螺力矩19-53
9．1轉子的渦動19-53
9．2轉子質(zhì)量偏心引起的振動19-53
9．3陀螺力矩19-54
第4章非線性振動與隨機振動19-55
1非線性振動19-55
1．1機械工程中的非線性振動類別19-55
1．2機械工程中的非線性振動問題19-56
1．3非線性力的特征曲線19-57
1．4非線性系統(tǒng)的物理性質(zhì)19-60
1．5分析非線性振動的常用方法19-63
1．6等效線性化近似解法19-63
1．7示例19-64
1．8非線性振動的穩(wěn)定性19-65
2自激振動19-66
2．1自激振動和自振系統(tǒng)的特性19-66
2．2機械工程中常見的自激振動現(xiàn)象19-66
2．3單自由度系統(tǒng)相平面及穩(wěn)定性19-68
3隨機振動19-713．1平穩(wěn)隨機振動描述19-72
3．2單自由度線性系統(tǒng)的傳遞函數(shù)19-73
3．3單自由度線性系統(tǒng)的隨機響應19-74
4混沌振動19-75
第5章振動的控制19-77
1隔振與減振方法19-77
2隔振設計19-77
2．1隔振原理及一級隔振的動力參數(shù)設計19-77
2．2一級隔振動力參數(shù)設計示例19-79
2．3二級隔振動力參數(shù)設計19-80
2．4二級隔振動力參數(shù)設計示例19-82
2．5隔振設計的幾個問題19-84
2．5．1隔振設計步驟19-84
2．5．2隔振設計要點19-85
2．5．3圓柱螺旋彈簧的剛度19-85
2．5．4隔振器的阻尼19-86
2．6隔振器的材料與類型19-86
2．7橡膠隔振器設計19-87
2．7．1橡膠材料的主要性能參數(shù)19-87
2．7．2橡膠隔振器剛度計算19-88
2．7．3橡膠隔振器設計要點19-89
3阻尼減振19-90
3．1阻尼減振原理19-90
3．2材料的損耗因子與阻尼層結構19-91
3．2．1材料的損耗因素與材料19-91
3．2．2橡膠阻尼層結構19-92
3．2．3橡膠支承實例19-94
3．3線性阻尼隔振器19-94
3．3．1減振隔振器系統(tǒng)主要參數(shù)19-95
3．3．2最佳參數(shù)選擇19-96
3．3．3設計示例19-96
3．4非線性阻尼系統(tǒng)的隔振19-97
3．4．1剛性連接非線性阻尼系統(tǒng)隔振19-97
3．4．2彈性連接干摩擦阻尼減振隔振器動力參數(shù)設計19-99
3．5減振器設計19-99
3．5．1油壓式減振器結構特征19-99
3．5．2阻尼力特性19-100
3．5．3設計示例19-101
3．5．4摩擦阻尼器結構特征及示例19-101
4阻尼隔振減振器系列19-102
4．1橡膠減振器19-102
4．1．1橡膠剪切隔振器的國家標準19-102
4．1．2常用橡膠隔振器的類型19-103
4．2不銹鋼絲繩減振器19-107
4．2．1主要特點19-107
4．2．2選型原則與方法19-108
4．2．3組合形式的金屬彈簧隔振器19-113
4．3扭轉振動減振器19-113
4．4新型可控減振器19-115
4．4．1磁性液體19-115
4．4．2磁流變液19-116
5動力吸振器19-117
5．1動力吸振器設計19-117
5．1．1動力吸振器工作原理19-117
5．1．2動力吸振器的設計19-118
5．1．3動力吸振器附連點設計19-119
5．1．4設計示例19-119
5．2加阻尼的動力吸振器19-120
5．2．1設計思想19-120
5．2．2減振吸振器的最佳參數(shù)19-121
5．2．3減振吸振器的設計步驟19-121
5．3二級減振隔振器設計19-123
5．3．1設計思想19-123
5．3．2二級減振隔振器動力參數(shù)設計19-123
5．4擺式減振器19-124
5．5沖擊減振器19-125
5．6可控式動力吸振器示例19-127
6緩沖器設計19-127
6．1設計思想19-127
6．1．1沖擊現(xiàn)象及沖擊傳遞系數(shù)19-128
6．1．2速度階躍激勵及沖擊的簡化計算19-129
6．1．3緩沖彈簧的儲能特性19-130
6．1．4阻尼參數(shù)選擇19-132
6．2一級緩沖器設計19-133
6．2．1緩沖器的設計原則19-133
6．2．2設計要求19-133
6．2．3一級緩沖器動力參數(shù)設計19-134
6．2．4加速度脈沖激勵波形影響提示19-134
6．3二級緩沖器的設計19-134
7平衡法19-135
7．1結構的設計19-135
7．2轉子的平衡19-135
7．3往復機械的平衡19-136
第6章機械振動的利用19-138
1概述19-138
1．1振動機械的用途及工藝特性19-138
1．2振動機械的組成19-139
1．3振動機械的頻率特性及結構特征19-139
2振動輸送類振動機的運動參數(shù)19-140
2．1機械振動指數(shù)19-140
2．2物料的滑行運動19-140
2．3物料拋擲指數(shù)19-141
2．4常用振動機的振動參數(shù)19-142
2．5物料平均速度19-142
2．6輸送能力與輸送槽體尺寸的確定19-143
2．7物料的等效參振質(zhì)量和等效阻尼系數(shù)19-143
2．8振動系統(tǒng)的計算質(zhì)量19-144
2．9激振力和功率19-144
3單軸慣性激振器設計19-145
3．1平面運動單軸慣性激振器19-145
3．2空間運動單軸慣性激振器19-147
3．3單軸慣性激振器動力參數(shù)（遠超共振類）19-147
3．4激振力的調(diào)整及滾動軸承19-148
3．5用單軸激振器的幾種機械示例19-148
3．5．1混凝土振搗器19-148
3．5．2破碎粉磨機械19-150
3．5．3圓形振動篩19-151
4雙軸慣性激振器19-153
4．1產(chǎn)生單向激振力的雙軸慣性激振器19-153
4．2空間運動雙軸慣性激振器19-153
4．2．1交叉軸式雙軸慣性激振器19-154
4．2．2平行軸式雙軸慣性激振器19-154
4．3雙軸慣性激振器動力參數(shù)（遠超共振類）19-155
4．4自同步條件及激振器位置19-156
4．5用雙軸激振器的幾種機械示例19-157
4．5．1雙軸振動顎式振動破碎機19-157
4．5．2振動鉆進19-157
4．5．3離心機19-157
5其他各種形式的激振器19-159
5．1行星輪式激振器19-159
5．2混沌激振器19-159
5．3電動式激振器19-160
5．4電磁式激振器19-160
5．5電液式激振器19-161
5．6液壓射流激振器19-162
5．7氣動式激振器19-162
5．8其他激振器19-163
6近共振類振動機19-164
6．1慣性共振式19-164
6．1．1主振系統(tǒng)的動力參數(shù)19-164
6．1．2激振器動力參數(shù)設計19-165
6．2彈性連桿式19-166
6．2．1主振系統(tǒng)的動力參數(shù)19-166
6．2．2激振器動力參數(shù)設計19-166
6．3主振系統(tǒng)的動力平衡——多質(zhì)體平衡式振動機19-167
6．4導向桿和橡膠鉸鏈19-168
6．5振動輸送類振動機整體剛度和局部剛度的計算19-168
6．6近共振類振動機工作點的調(diào)試19-170
6．7間隙式非線性振動機及其彈簧設計19-170
7振動機械動力參數(shù)設計示例19-171
7．1遠超共振慣性振動機動力參數(shù)設計示例19-171
7．2慣性共振式振動機動力參數(shù)設計示例19-172
7．3彈性連桿式振動機動力參數(shù)設計示例19-174
8其他一些機械振動的應用實例19-175
8．1多軸式慣性振動機19-175
8．2混沌振動的設計例19-176
8．2．1多連桿振動臺19-176
8．2．2雙偏心盤混沌激振器在振動壓實中的應用19-176
8．3利用振動的拉拔19-176
8．4振動時效技術應用19-177
8．5聲波鉆進19-178
9主要零部件19-178
9．1三相異步振動電機19-178
9．1．1部頒標準19-178
9．1．2立式振動電機與防爆振動電機19-181
9．2倉壁振動器19-181
9．3橡膠——金屬螺旋復合彈簧19-183
10振動給料機19-186
10．1部頒標準19-186
10．2XZC型振動給料機19-187
10．3FZC系列振動出礦機19-188
11利用振動來監(jiān)測纜索拉力19-191
11．1測量弦振動計算索拉力19-192
11．1．1弦振動測量原理19-192
11．1．2MGH型錨索測力儀19-192
11．2按兩端受拉梁的振動測量索拉力19-193
11．2．1兩端受拉梁的振動測量原理19-193
11．2．2高屏溪橋斜張鋼纜檢測部分簡介19-193
11．3索拉力振動檢測的一些最新方法19-195
11．3．1考慮索的垂度和彈性伸長λ19-195
11．3．2頻差法19-196
11．3．3拉索基頻識別工具箱19-196
第7章機械振動測量技術19-197
1概述19-197
1．1測量在機械振動系統(tǒng)設計中的作用19-197
1．2振動的測量方法19-197
1．2．1振動測量的主要內(nèi)容19-197
1．2．2振動測量的類別19-197
1．3測振原理19-199
1．3．1線性系統(tǒng)振動量時間歷程曲線的測量19-199
1．3．2測振原理19-199
1．4振動測量系統(tǒng)圖示例19-200
2數(shù)據(jù)采集與處理19-200
2．1信號19-200
2．1．1信號的類別19-200
2．1．2振動波形因素與波形圖19-200
2．2信號的頻譜分析19-201
2．3信號發(fā)生器及力錘的應用19-202
2．3．1信號發(fā)生器19-202
2．3．2力錘及應用19-203
2．4數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)19-203
2．5數(shù)據(jù)處理19-204
2．5．1數(shù)據(jù)處理方法19-204
2．5．2數(shù)字處理系統(tǒng)19-204
2．6智能化數(shù)據(jù)采集與分析處理、監(jiān)測系統(tǒng)19-205
3振動幅值測量19-205
3．1光測位移幅值法19-206
3．2電測振動幅值法19-207
3．3激光干涉測量振動法19-207
3．3．1光學多普勒干涉原理測量物體的振動19-207
3．3．2低頻激光測振儀19-207
4振動頻率與相位的測量19-208
4．1李沙育圖形法19-208
4．2標準時間法19-208
4．3閃光測頻法19-209
4．4數(shù)字頻率計測頻法19-209
4．5振動頻率測量分析儀19-209
4．6相位的測量19-209
5系統(tǒng)固有頻率與振型的測定19-210
5．1自由衰減振動法19-210
5．2共振法19-210
5．3頻譜分析法19-210
5．4振型的測定19-211
6阻尼參數(shù)的測定19-211
6．1自由衰減振動法19-211
6．2帶寬法19-212
第8章軸和軸系的臨界轉速19-213
1概述19-213
2簡單轉子的臨界轉速19-213
2．1力學模型19-213
2．2兩支承軸的臨界轉速19-214
2．3兩支承單盤轉子的臨界轉速19-215
3兩支承多圓盤轉子臨界轉速的近似計算19-216
3．1帶多個圓盤軸的一階臨界轉速19-216
3．2力學模型19-216
3．3臨界轉速計算公式19-216
3．4計算示例19-218
3．5簡略計算方法19-219
4軸系的模型與參數(shù)19-219
4．1力學模型19-219
4．2滾動軸承支承剛度19-220
4．3滑動軸承支承剛度19-222
4．4支承阻尼19-226
5軸系的臨界轉速計算19-226
5．1傳遞矩陣法計算軸彎曲振動的臨界轉速19-226
5．1．1傳遞矩陣19-226
5．1．2傳遞矩陣的推求19-227
5．1．3臨界轉速的推求19-228
5．2傳遞矩陣法計算軸扭轉振動的臨界轉速19-229
5．2．1單軸扭轉振動的臨界轉速19-229
5．2．2分支系統(tǒng)扭轉振動的臨界轉速19-231
5．3影響軸系臨界轉速的因素19-232
6軸系臨界轉速的修改和組合19-232
6．1軸系臨界轉速的修改19-232
6．2軸系臨界轉速的組合19-234
參考文獻19-236
第20篇機架設計
第1章機架結構概論20-5
1機架結構類型20-5
1．1按機架結構形式分類20-5
1．2按機架的材料和制造方法分類20-6
1．2．1按材料分20-6
1．2．2按制造方法分20-7
1．3按力學模型分類20-7
2桿系結構機架20-8
2．1機器的穩(wěn)定性20-8
2．2桿系的組成規(guī)則20-8
2．2．1平面桿系的組成規(guī)則20-8
2．2．2空間桿系的幾何不變準則20-8
2．3平面桿系的自由度計算20-9
2．3．1平面桿系的約束類型20-9
2．3．2平面鉸接桿系的自由度計算20-10
2．4桿系幾何特性與靜定特性的關系20-10
3機架設計的準則和要求20-11
3．1機架設計的準則20-11
3．2機架設計的一般要求20-11
3．3設計步驟20-12
4架式機架結構的選擇20-12
4．1一般規(guī)則20-12
4．2靜定結構與超靜定結構的比較20-13
4．3靜定桁架與剛架的比較20-14
4．4幾種桿系結構力學性能的比較20-14
4．5幾種桁架結構力學性能的比較20-15
5幾種典型機架結構形式20-17
5．1汽車車架20-17
5．1．1梁式車架20-18
5．1．2承載式車身車架20-19
5．1．3各種新型車架形式20-20
5．2摩托車車架和拖拉機架20-21
5．3起重運輸設備機架20-22
5．3．1起重機機架20-22
5．3．2纜索起重機架20-26
5．3．3吊掛式帶式輸送機的鋼絲繩機架20-26
5．4挖掘機機架20-26
5．5管架20-28
5．6標準容器支座20-31
5．7大型容器支架20-33
5．8其他形式機架20-34
第2章機架設計的一般規(guī)定20-38
1載荷20-38
1．1載荷分類20-38
1．2組合載荷與非標準機架的載荷20-38
1．3雪載荷和冰載荷20-39
1．4風載荷20-39
1．5溫度變化引起的載荷20-42
1．6地震載荷20-42
2剛度要求20-44
2．1剛度的要求20-44
2．2《鋼結構設計規(guī)范》的規(guī)定20-44
2．3《起重機設計規(guī)范》的規(guī)定20-45
2．4提高剛度的方法20-46
3強度要求20-46
3．1許用應力20-47
3．1．1基本許用應力20-47
3．1．2折減系數(shù)K020-47
3．1．3基本許用應力表20-47
3．2起重機鋼架的安全系數(shù)和許用應力20-49
3．3鉚焊連接基本許用應力20-49
3．4極限狀態(tài)設計法20-50
4機架結構的簡化方法20-50
4．1選取力學模型的原則20-51
4．2支座的簡化20-51
4．3結點的簡化20-52
4．4構件的簡化20-52
4．5簡化綜述及舉例20-53
5桿系結構的支座形式20-55
5．1用于梁和剛架或桁架的支座20-55
5．2用于柱和剛架的支座20-57
6技術要求20-58
7設計計算方法簡介20-60
第3章梁的設計與計算20-62
1梁的設計20-62
1．1縱梁的結構設計20-62
1．1．1縱梁的結構20-62
1．1．2梁的連接20-62
1．1．3主梁的截面尺寸20-65
1．1．4梁截面的有關數(shù)據(jù)20-65
1．2主梁的上拱高度20-68
1．3端梁的結構設計20-68
1．4梁的整體穩(wěn)定性20-70
1．5梁的局部穩(wěn)定性20-70
1．6梁的設計布置原則20-72
1．7舉例20-72
2梁的計算20-75
2．1梁彎曲的正應力20-75
2．2扭矩產(chǎn)生的內(nèi)力20-75
2．2．1實心截面或厚壁截面的梁或桿件20-75
2．2．2閉口薄壁桿件20-75
2．2．3開口薄壁桿件20-76
2．2．4受約束的開口薄壁梁偏心受力的計算20-77
2．3示例20-77
2．3．1梁的計算20-77
2．3．2汽車貨車車架的簡略計算20-80
2．4連續(xù)梁計算用表20-82
2．5彈性支座上的連續(xù)梁20-86
第4章柱和立架的設計與計算20-91
1柱和立架的形狀20-91
1．1柱的外形和尺寸參數(shù)20-91
1．2柱的截面形狀20-92
1．3立柱的外形與影響剛度的因素20-94
1．3．1起重機龍門架外形20-94
1．3．2機床立柱及其他20-95
1．3．3各種立柱類構件的剛度比較20-95
1．3．4螺釘及外肋條數(shù)量對立柱連接處剛度的影響20-96
2柱的連接及柱和梁的連接20-98
2．1柱的拼接20-98
2．2柱腳的設計與連接20-98
2．3梁和梁及梁和柱的連接20-100
3穩(wěn)定性計算20-103
3．1不作側向穩(wěn)定性計算的條件20-103
3．2軸心受壓穩(wěn)定性計算20-103
3．3結構構件的容許長細比與長細比計算20-104
3．4結構件的計算長度20-105
3．4．1等截面柱20-105
3．4．2變截面受壓構件20-105
3．4．3桁架構件的計算長度20-107
3．4．4特殊情況20-108
3．5偏心受壓構件20-108
3．6加強肋板構造尺寸的要求20-109
3．7圓柱殼的局部穩(wěn)定性20-109
4柱的位移與計算用表20-110
第5章桁架的設計與計算20-116
1靜定梁式平面桁架的分類20-116
2桁架的結構20-117
2．1桁架結點20-117
2．1．1結點的連接形式20-117
2．1．2連接板的厚度和焊縫高度20-119
2．1．3桁架結點板強度及焊縫計算20-119
2．1．4桁架結點板的穩(wěn)定性20-120
2．2管子桁架20-120
2．3幾種桁架的結構形式和參數(shù)20-121
2．3．1結構形式20-121
2．3．2尺寸參數(shù)20-125
2．4桁架的起拱度20-125
3靜定平面桁架的內(nèi)力分析20-125
3．1截面法20-126
3．2結點法20-127
3．3混合法20-128
3．4代替法20-128
4桁架的位移計算20-129
4．1桁架的位移計算公式20-129
4．2幾種桁架的撓度計算公式20-130
4．3舉例20-134
5超靜定桁架的計算20-137
6空間桁架20-139
6．1平面桁架組成的空間桁架的受力分析法20-139
6．2圓形容器支承桁架20-140
第6章框架的設計與計算20-144
1剛架的結點設計20-145
2剛架內(nèi)力分析方法20-146
2．1力法計算剛架20-147
2．1．1力法的基本概念20-147
2．1．2計算步驟20-147
2．1．3簡化計算的處理20-149
2．2位移法20-150
2．2．1角變位移方程20-150
2．2．2應用基本體系及典型方程計算剛架的步驟20-151
2．2．3應用結點及截面平衡方程計算剛架的步驟20-152
2．3簡化計算舉例20-153
3框架的位移20-154
3．1位移的計算公式20-154
3．1．1由載荷作用產(chǎn)生的位移20-154
3．1．2由溫度改變所引起的位移20-155
3．1．3由支座移動所引起的位移20-156
3．2圖乘公式20-156
3．3空腹框架的計算公式20-159
4等截面剛架內(nèi)力計算公式20-160
4．1等截面單跨剛架計算公式20-160
4．2均布載荷等截面等跨排架計算公式20-168
第7章其他形式的機架20-170
1整體式機架20-170
1．1概述20-170
1．2有加強肋的整體式機架的肋板布置20-171
1．3布肋形式對剛度影響20-172
1．4肋板的剛度計算20-173
2箱形機架20-176
2．1箱體結構參數(shù)的選擇20-176
2．1．1壁厚的選擇20-176
2．1．2加強肋20-177
2．1．3孔和凸臺20-177
2．1．4箱體的熱處理20-178
2．2壁板的布肋形式20-178
2．3箱體剛度20-179
2．3．1箱體剛度的計算20-179
2．3．2箱體剛度的影響因素20-179
2．4齒輪箱箱體剛度計算舉例20-183
2．4．1齒輪箱箱體的計算20-183
2．4．2車床主軸箱剛度計算舉例20-186
2．4．3齒輪箱的計算機輔助設計（CAD）和實驗20-187
3軋鋼機類機架設計與計算方法20-187
3．1軋鋼機機架形式與結構20-187
3．2短應力線軋機20-189
3．3閉式機架強度與變形的計算20-190
3．3．1計算原理20-190
3．3．2計算結果舉例20-192
3．3．3機架內(nèi)的應力與許用應力20-193
3．3．4閉口式機架的變形（延伸）計算20-194
3．4開式機架的計算20-195
3．5預應力軋機的計算20-196
4桅桿纜繩結構的機架20-197
5柔性機架20-198
5．1鋼絲繩機架20-198
5．1．1概述20-198
5．1．2輸送機鋼絲繩機架的靜力計算20-198
5．1．3鋼絲繩的拉力20-199
5．1．4鋼絲繩的預張力20-199
5．1．5鋼絲繩鞍座尺寸20-199
5．2濃密機機座柔性底板（托盤）的設計20-200
參考文獻20-203